RU2647706C2 - Способ преобразования переменного тока в постоянный ток и соответствующее устройство - Google Patents
Способ преобразования переменного тока в постоянный ток и соответствующее устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647706C2 RU2647706C2 RU2015125525A RU2015125525A RU2647706C2 RU 2647706 C2 RU2647706 C2 RU 2647706C2 RU 2015125525 A RU2015125525 A RU 2015125525A RU 2015125525 A RU2015125525 A RU 2015125525A RU 2647706 C2 RU2647706 C2 RU 2647706C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- input
- key
- voltage
- output
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 12
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/36—Means for starting or stopping converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M7/2173—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a biphase or polyphase circuit arrangement
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M7/219—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу преобразования переменного тока в постоянный ток. Технический результат состоит в повышении надежности преобразования за счет ограничения амплитуды пусковых токов. Для этого преобразователь содержит трехфазный мост, в котором по меньшей мере одно плечо включает в себя первый ключ и второй ключ, установленные последовательно, при этом способ содержит этап регулирования выходного постоянного напряжения, который осуществляется преобразователем. Способ также содержит переходный этап, предшествующий этапу регулирования, при этом на переходном этапе формируют сигналы для управления первым и вторым ключами, которые позволяют ограничивать амплитуду пусковых токов при подключении преобразователя к сети переменного тока. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 15 ил., 1 табл.
Description
Область техники, к которой относится изобретение и уровень техники
Изобретение относится к способу преобразования переменного тока в постоянный ток, в большинстве случаев называемого преобразованием AC/DC, и соответствующим преобразователям.
Изобретение применяется, например, для распределения электрической энергии для электропитания нагрузок самолета. Преобразователи, которые участвуют в таком распределении электрической энергии, вначале преобразуют сеть переменного тока в сеть постоянного тока. Сеть переменного тока, например, является сетью электрического напряжения от внешнего генератора, когда самолет находится на земле. Используя сеть постоянного тока, создаваемую как таковую, другие преобразователи, например инверторы, осуществляют управление нагрузками самолета, такими как стартер для запуска вспомогательного энергетического блока, расположенного в хвостовом конусе самолета.
На сегодняшний день режим преобразования энергии, который используется для создания сети постоянного тока, работает в виде следующих двух последовательных этапов:
- этап предварительной нагрузки, во время которого преобразователь переменного тока в постоянный ток подключается к трехфазной сети переменного тока через промежуточные резисторы; и
- этап регулирования выходного напряжения, чтобы увеличить это напряжение до желаемого значения.
Резисторы предварительной нагрузки ограничивают пусковой ток, который появляется в сети переменного тока во время подключения преобразователя к сети. Во время предварительной нагрузки регулирование не производится. Полупроводники, которые являются частью преобразователя, остаются в заблокированном состоянии и в этом случае преобразователь эквивалентен трехфазному диодному мосту.
Фиг. 1 показывает общую архитектуру преобразователя переменного тока в постоянный существующего уровня техники, а фиг. 2А и 2B являются подробными видами преобразователя, показанного на фиг. 1.
Общая архитектура преобразователя переменного тока в постоянный содержит блок 1 резисторов предварительной нагрузки, блок 2 для преобразования переменного тока в постоянный, развязывающий конденсатор 3, нагрузку 4, на контакты которой прикладывается выходное постоянное напряжение Vdc, схему 5 управления, набор катушек L1 L2, L3 самоиндукции с соответствующими резисторами r1 r2, r3, устройство Mv для измерения входных переменных напряжений Va, Vb, Vc, устройство Mc для измерения входных токов IL1, IL2, IL3 которые протекают через соответствующие катушки L1, L2, L3 самоиндукции, и устройство MDC для измерения входного постоянного напряжения Vdc. Измерения на выходах с помощью устройств Mv, Mc и MDC передаются в схему 5 управления, которая выводит наладочные параметры CSG, применяемые для блока 2 преобразования переменного тока в постоянный ток.
Фиг. 2А показывает подробный вид блока 1 резисторов предварительной нагрузки. Блок 1 содержит три резистора R1, R2, R3, соединенных последовательно с тремя соответствующими ключами K11, K21, K31, в целом составленного из резистора Ri, последовательно соединенного с ключом Ki1 (i=1, 2, 3), установленным параллельно с ключом Ki2.
Фиг. 2B показывает подробный вид блока 2 преобразования переменного тока в постоянный ток. Блок 2 содержит трехфазный мост, выполненный из трех соединенных параллельно плеч, каждое плечо выполнено из двух соединенных последовательно ключей, каждый ключ установлен параллельно с обратным диодом. Первое плечо формируется из ключей Z1, Z2 и диодов D1, D2. Второе плечо формируется из ключей Z3, Z4 и диодов D3, D4. Третье плечо формируется из ключей Z5, Z6 и диодов D5, D6. Каждый ключ Zj имеет управляющий выход Gj (j=1, 2, …, 6). Каждое плечо имеет среднюю точку, расположенную между двумя ключами, соединенными последовательно, при этом на них подается различное входное переменное напряжение. Таким образом, напряжение Va прикладывается к средней точке ключей Z1, Z2, напряжение Vb прикладывается к средней точке ключей Z3, Z4, а напряжение Vc прикладывается к средней точке ключей Z5, Z6. Конденсатор K установлен между выводами, где снимается выходное напряжение Vdc.
Во время фазы предварительной нагрузки ключи Ki1 (i=1, 2, 3) находятся в проводящем состоянии, а ключи Ki2 находятся в запертом состоянии. Соответствующие токи IL1, IL2, IL3 тогда протекают через резисторы R1, R2, R3 предварительной нагрузки. Резисторы R1, R2, R3 позволяют ограничить пусковой ток в сети переменного тока, когда подключение преобразователя переменного тока в постоянный ток блокирует эту сеть. Во время всего этапа предварительной нагрузки ключи Zj находятся в запертом состоянии. Выходное напряжение Vdc увеличивается до величины конечного напряжения предварительной нагрузки, которое теоретически пропорционально эффективному значению входного напряжения. Когда выходное напряжение Vdc достигает своего теоретического значения, резисторы Ri (i=1, 2, 3) замыкаются накоротко путем замыкания ключей Ki2 (проводящее состояние), и запускается этап регулировки. Во время устойчивого состояния этапа регулирования ключами Zj управляют в соответствии с установками CSG, чтобы получить желаемое выходное напряжение.
Недостатком этого рабочего режима является наличие переходного явления типа пускового тока в начале регулирования выходного напряжения. Это имеет вредные последствия для силовых компонентов (уменьшение надежности и насыщение индуктивностей), и для соответствия стандартам и требованиям, которые должны сохраняться в отношении качества сети.
Фиг. 3 и 4 показывают наличие этих переходных явлений. Фиг. 3 показывает напряжение Vdc на выходе преобразователя, а фиг. 4 показывает входные токи ILi (i=1, 2, 3), связанные с этими переходными явлениями. Как показано на фиг. 4, пусковые токи со стороны сети переменного тока могут достигать, например, 170 А во время перехода между этапом предварительной нагрузки и этапом регулировки (момент времени t0 на фиг. 3 и 4). В случае, когда параллельно подключено N преобразователей, пусковой ток во входной сети умножается на N. В результате пусковой ток может достигать, например, 500 А (в случае с тремя подключенными параллельно преобразователями). Это является реальным недостатком.
Способ по настоящему изобретению не имеет этого недостатка.
Раскрытие изобретения
В действительности изобретение относится к способу преобразования переменного тока в постоянный ток, применяемому преобразователем, который содержит трехфазный мост, способный преобразовывать в постоянное напряжение по меньшей мере одно переменное входное напряжение с помощью трехфазного моста, содержащего по меньшей мере одно плечо, выполненное из первого ключа и второго ключа, установленных последовательно, с каждым ключом, имеющим управляющий вход, способный управлять включением или выключением ключа, с помощью способа, содержащего этап регулирования постоянного напряжения, характеризующегося тем, что он содержит переходный этап, предшествующий этапу регулирования, при этом шаг перехода содержит формирование, использующее входное переменное напряжение, первого сигнала, прикладываемого к входу управления первого ключа и второго сигнала, прикладываемого к входу управления второго ключа таким образом, что:
a) во время отрицательных полупериодов входного переменного напряжения первый сигнал является импульсным сигналом, у которого ширина последовательных импульсов постепенно увеличивается как функция времени и который включает и выключает первый ключ, а второй сигнал является непрерывным сигналом, который сохраняет второй ключ разомкнутым, и
в) во время положительных полупериодов входного переменного напряжения первый сигнал является непрерывным сигналом, который сохраняет разомкнутым первый ключ, а второй сигнал является импульсным сигналом, у которого ширина последовательных импульсов постепенно увеличивается как функция времени и который включает и выключает второй ключ.
В соответствии с дополнительной характеристикой способа преобразования изобретения, формирование, использующее переменное напряжение, вышеуказанного первого сигнала и вышеуказанного второго сигнала содержит:
- генерирование последовательных импульсов, ширина которых постепенно увеличивается как функция времени,
- формирование с использованием переменного напряжения логического сигнала уровня 1 для положительных полупериодов переменного напряжения и логического сигнала уровня 0 для отрицательных полупериодов переменного напряжения,
- инверсия логического сигнала, чтобы формировать обратный логический сигнал,
- формирование первого сигнала с использованием первой логической схемы И, которая принимает на первый вход вышеуказанные импульсы, а на второй вход принимает логический сигнал уровня, и
- формирование второго сигнала с использованием второй логической схемы И, которая принимает на первый вход вышеуказанные импульсы, а на второй вход принимает обратный логический сигнал.
Изобретение также относится к преобразователю переменного тока в постоянный ток, который содержит средства, способные применить способ изобретения.
Краткое описание чертежей
Другие характеристики и преимущества изобретения будут понятны после прочтения предпочтительного варианта осуществления изобретения, выполненного в соответствии с прилагаемыми фигурами, на которых:
фиг. 1, уже описанная ранее, показывает общую структуру преобразователя переменного тока в постоянный ток;
фиг. 2А и 2B, также уже описанные ранее, показывают подробные виды преобразователя, изображенного на фиг. 1;
фиг. 3 и 4, также уже описанные ранее, показывают переходные явления, которые появляются в преобразователе переменного тока в постоянный ток существующего уровня техники во время перехода между этапом предварительной нагрузки и этапом регулирования напряжения;
фиг. 5 показывает преобразователь переменного тока в постоянный, в котором может быть реализован способ по настоящему изобретению;
фиг. 6 - подробный вид преобразователя переменного тока в постоянный, показанного на фиг. 5;
фиг. 7a, 7b и 7c - формирование сигналов для управления преобразователем переменного тока в постоянный ток, в соответствии с изобретением;
фиг. 8а и 8b - работа схем преобразователя переменного тока в постоянный ток, в соответствии с изобретением;
фиг. 9а, 9b и 9c - работа преобразователя переменного тока в постоянный ток, в соответствии с изобретением под действием управляющих сигналов, показанных на фиг. 7a-7c.
Осуществление изобретения
Фиг. 5 показывает преобразователь переменного тока в постоянный, в котором может быть реализован способ преобразования по настоящему изобретению.
В дополнение к катушкам L1, L2, L3 самоиндукции соответствующих резисторов r1, r2, r3, блока 2 преобразования и конденсатора 3, преобразователь переменного тока в постоянный содержит схему 6 управления.
Способ преобразования изобретения содержит переходный этап между этапом предварительной нагрузки и этапом регулирования напряжения. Схема 6 управления предназначена для использования переходного этапа. Схема 6 управления активизируется в то время, когда заканчивается этап предварительной нагрузки. Этап предварительной нагрузки заканчивается способом, который сам по себе известен, например, за счет распределения по времени, или как только выходное постоянное напряжение достигает заданного порогового значения.
Как только схема 6 управления активизируется, она выводит управляющие сигналы Sa, 
, Sb, 
, Sc, 
, которые прикладываются, соответственно, на контакты G1-G6 ключей Z1-Z6. Сигналы Sa и 
формируются с использованием входного напряжения Va. Аналогичным образом сигналы Sb и 
формируются с использованием входного напряжения Vb, а сигналы Sc, 
формируются с использованием входного напряжения Vc. Для того чтобы избежать усложнения фиг. 6, на ней показано только генерирование сигналов Sa и 
с использованием входного напряжения Va. Однако оставаясь в пределах объема изобретения, блок управления также генерирует сигналы Sb, 
и Sc, 
в соответствии с тем же самым принципом.
Фиг. 6 показывает блок 6 управления, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения. Блок 6 содержит первый компаратор 7 и блок 8 генерирования управляющего сигнала.
Блок 8 генерирования управляющего сигнала содержит:
- широтно-импульсный модулятор, выполненный из генератора 9 несущего сигнала Vp, генератора 10 линейно изменяющегося сигнала VR, и компаратора 11,
- логическую схему 12,
- схему 13 обратного преобразователя, и
- две схемы 14 и 15 логического И.
Логическая схема 12 принимает на своем входе переменное напряжение Va. Логический уровень на выходе схемы 12 равен 1, когда напряжение Va является положительным (положительный полупериод), и равен 0, когда напряжение Va является отрицательным (отрицательный полупериод). Логический уровень прикладывается к первому входу схемы 14 логического И и, после инверсии с помощью схемы 13 обратного преобразователя, прикладывается к первому входу схемы 15 логического И, при этом каждая из схем 14 и 15 логического И принимает сигнал, который выводится компаратором 11, который принимает на первом входе несущий сигнал Vp, который выводится генератором 9, а на втором входе принимает линейно изменяющийся сигнал VP, который выводится генератором 10.
Фиг. 7а-7c показывают формирование сигналов Sa, 
для управления, которые управляются блоком 8 с использованием входного сигнала Va.
Фиг. 7а показывает входное переменное напряжение Va. Фиг. 7b показывает с использованием того же символа, несущий сигнал VP и линейно изменяющийся сигнал VR. Несущий сигнал VP является, например, пилообразным напряжением, которое изменяется между +1 и -1 с частотой, например, равной 15 кГц. Символические уровни +1 и -1 на практике могут соотноситься с соответствующими уровнями напряжения +5 B и -5 B. Напряжение линейно изменяющегося сигнала VR является уменьшающимся сигналом, у которого первоначальная амплитуда имеет символическое значение, равное +1. Практически, первоначальная амплитуда линейно изменяющегося сигнала соответствует максимальной амплитуде пилообразного сигнала, например +5 B. Фиг. 7c показывает в тех же самых символах управляющие сигналы Sa и 
, которые выводятся блоком 8.
На фиг. 7с видно, что:
- во время положительных полупериодов напряжения Va, как только амплитуда несущего сигнала превышает значение линейно изменяющегося напряжения, сигнал 
формируется из последовательности прямоугольных импульсов, ширина которых постепенно увеличивается, в то время как сигнал Sa находится на нуле, и
- во время отрицательных полупериодов напряжения Va, как только амплитуда несущего сигнала превышает значение линейно изменяющегося напряжения, сигнал Sa формируется из последовательности прямоугольных импульсов, ширина которых постепенно увеличивается, в то время как сигнал 
находится на нуле.
Ниже приводится таблица состояний, которая суммирует логику управления для плеча, содержащего ключи Z1, Z2.
Фиг. 8а и 8b показывают таблицу состояний, упоминавшуюся выше со ссылкой на указанную схему.
Фиг. 9а-9c показывают работу преобразователя переменного тока в постоянный ток, в соответствии с изобретением на всех этапах операции преобразования, а именно: на этапе предварительной нагрузки (I), переходном этапе (II) и этапе регулирования (III).
Фиг. 9а показывает выходное напряжение Vdc преобразователя переменного тока в постоянный. Фиг. 9b показывает ток IL1, который протекает через катушку L1, на входе преобразователя, а фиг. 9c показывает линейно изменяющийся сигнал VR. Исходя из потребительских причин токи IL2 и IL3, которые протекают через соответствующие катушки L2 и L3, показаны на фиг. 9a-9c, с этими токами, имеющими изменения, которые аналогичны изменениям тока IL1.
Пусковой ток IL1 является нулевым в момент времени, когда преобразователь переменного тока в постоянный ток переключается между этапом предварительной нагрузки (I) и переходным этапом (II). В начале переходного этапа ширина прямоугольных импульсов является маленькой и соответственно пусковые токи имеют низкую амплитуду. Во время остальной части переходного этапа ширина импульсов со временем увеличивается, а пусковые токи имеют увеличивающуюся амплитуду. Аналогичным образом, напряжение Vdc, которое измеряется на выходе преобразователя, увеличивается (см. фиг. 9а). Во время переходного этапа напряжение Vdc, измеряемое на выходе преобразователя, сравнивается компаратором 7 с заданным пороговым значением Vf, которое равно, например, 90% от желаемого регулируемого постоянного напряжения. Как только напряжение Vdc достигает значения Vf, компаратор 7 выводит сигнал сравнения, который прерывает переходный этап и запускает этап регулирования.
Продолжительность ΔT переходного этапа, предпочтительно, является регулируемой. Преимущество регулируемого характера продолжительности ΔT заключается в возможности изменения продолжительности времени для увеличения напряжения Vdc. На фиг. 9а-9c видно, что эта продолжительность, например, равна 80 миллисекунд.
Предпочтительно, пусковые токи ILi (i=1, 2, 3) имеют амплитуду, которая остается низкой на всем протяжении переходного этапа и во время запуска этапа регулирования. В качестве не ограничивающего примера, как показано на фиг. 9b, значение тока IL1 изменяется от величины, по существу равной 0 A, до величины, по существу равной 40 A, между запуском переходного этапа и запуском этапа регулирования.
Claims (21)
1. Способ преобразования переменного тока в постоянный ток, осуществляемый преобразователем, который содержит трёхфазный мост, выполненный с возможностью преобразовывать в постоянное напряжение (Vdc) по меньшей мере одно переменное входное напряжение (Va, Vb, Vc), при этом трёхфазный мост содержит по меньшей мере одно плечо, включающее первый ключ (Z1) и второй ключ (Z2), установленные последовательно, причём каждый ключ имеет управляющий вход, обеспечивающий возможность управлять размыканием или замыканием ключа, при этом указанный способ включает этап регулирования постоянного напряжения и переходный этап, предшествующий этапу регулирования, переходный этап включает формирование, с использованием входного переменного напряжения (Va, Vb, Vc), первого сигнала, подаваемого на управляющий вход первого ключа, и второго сигнала, подаваемого на управляющий вход второго ключа, таким образом, что:
а) во время отрицательных полупериодов переменного входного напряжения первый сигнал является импульсным сигналом, у которого ширина последовательных импульсов постепенно увеличивается как функция времени и который размыкает и замыкает первый ключ (Z1), а второй сигнал является непрерывным сигналом, который удерживает второй ключ (Z2) разомкнутым, и
b) во время положительных полупериодов переменного входного напряжения первый сигнал является непрерывным сигналом, который удерживает разомкнутым первый ключ (Z1), а второй сигнал является импульсным сигналом, у которого ширина последовательных импульсов постепенно увеличивается как функция времени и который размыкает и замыкает второй ключ (Z2),
отличающийся тем, что при формировании, с использованием переменного входного напряжения (Va, Vb, Vc), указанных первого сигнала и второго сигнала:
- генерируют последовательные импульсы, ширина которых постепенно увеличивается как функция времени,
- формируют с использованием переменного входного напряжения логический сигнал уровня 1 для положительных полупериодов переменного входного напряжения и уровня 0 для отрицательных полупериодов переменного входного напряжения,
- выполняют инверсию логического сигнала для формирования обратного логического сигнала,
- формируют второй сигнал с использованием первой логической схемы (14) И, которая принимает на первом входе указанные импульсы, а на втором входе принимает логический сигнал, и
- формируют первый сигнал с использованием второй логической схемы (15) И, которая принимает на первом входе указанные импульсы, а на втором входе принимает обратный логический сигнал.
2. Способ преобразования по п. 1, в котором прерывают переходный этап и начинают этап регулирования, как только постоянное напряжение (Vdc) достигает заданного порогового значения (Vf).
3. Способ преобразования по п. 2, в котором заданное пороговое значение (Vf) составляет 90% от значения регулируемого постоянного напряжения.
4. Преобразователь переменного тока в постоянный ток, содержащий трёхфазный мост, выполненный с возможностью преобразовывать в постоянное напряжение (Vdc) по меньшей мере одно переменное входное напряжение (Va, Vb, Vc), причем трёхфазный мост содержит по меньшей мере одно плечо, включающее первый ключ (Z1) и второй ключ (Z2), установленные последовательно, каждый ключ имеет управляющий вход, обеспечивающий возможность управлять замыканием или размыканием ключа, при этом указанный преобразователь содержит схему (6) управления, которая включает в себя средства (9, 10, 11, 12, 13; 14, 15), выполненные с возможностью формировать с использованием переменного входного напряжения (Va, Vb, Vc) на выходе первый сигнал, подаваемый на управляющий вход первого ключа, и второй сигнал, подаваемый на управляющий вход второго ключа, таким образом, что:
а) во время отрицательных полупериодов переменного входного напряжения первый сигнал является импульсным сигналом, у которого ширина последовательных импульсов постепенно увеличивается как функция времени и который размыкает и замыкает первый ключ (Z1), а второй сигнал является непрерывным сигналом, который удерживает второй ключ (Z2) разомкнутым, и
b) во время положительных полупериодов переменного входного напряжения первый сигнал является непрерывным сигналом, который удерживает разомкнутым первый ключ (Z1), а второй сигнал является импульсным сигналом, у которого ширина последовательных импульсов постепенно увеличивается как функция времени и который размыкает и замыкает второй ключ (Z2), отличающийся тем, что указанные средства (9, 10, 11, 12, 13, 14, 15), обеспечивающие формирование, с использованием переменного входного напряжения, на выходе первого сигнала и второго сигнала, включают в себя:
- импульсный генератор (9, 10, 11), на выходе которого формируются последовательные импульсы, ширина которых постепенно увеличивается как функция времени,
- логическую схему (12), содержащую вход и выход, принимающую на входе переменное входное напряжение и формирующую на выходе логический сигнал уровня 1 для положительных полупериодов переменного входного напряжения, и сигнал уровня 0 для отрицательных полупериодов переменного входного напряжения,
- обратный преобразователь (13), который инвертирует логический сигнал с выхода указанной логической схемы (12),
- первую схему (14) логического И, которая принимает на первом входе сигнал с выхода импульсного генератора (9, 10, 11), а на втором входе – сигнал с выхода логической схемы (12), при этом выход первой схемы логического И соединен с управляющим входом второго ключа, и
- вторую схему (15) логического И, которая принимает на первом входе сигнал с выхода импульсного генератора (9, 10, 11), а на втором входе – сигнал с выхода обратного преобразователя (12), при этом выход второй схемы логического И соединен с управляющим входом первого ключа.
5. Преобразователь по п. 4, в котором импульсный генератор (9, 10, 11) является широтно-импульсным модулятором, который содержит генератор (9) пилообразных сигналов, генератор (10) линейно изменяющегося напряжения и компаратор (11).
6. Преобразователь по п. 4 или 5, в котором схема (7) сравнения выполнена с возможностью сравнивать измерение постоянного напряжения (Vdc) с заданным пороговым значением (Vf) и формировать управляющий сигнал, который прерывает работу указанных средств, способных формировать указанные первый и второй сигналы (6), как только измеренное постоянное напряжение достигает указанного заданного порогового значения.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1261287A FR2998736B1 (fr) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Procede de conversion de courant alternatif en courant continu et dispositif associe |
| FR1261287 | 2012-11-27 | ||
| PCT/FR2013/052864 WO2014083276A1 (fr) | 2012-11-27 | 2013-11-26 | Procede de conversion de courant alternatif en courant continu et dispositif associe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015125525A RU2015125525A (ru) | 2017-01-10 |
| RU2647706C2 true RU2647706C2 (ru) | 2018-03-19 |
Family
ID=47878204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015125525A RU2647706C2 (ru) | 2012-11-27 | 2013-11-26 | Способ преобразования переменного тока в постоянный ток и соответствующее устройство |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9553524B2 (ru) |
| EP (1) | EP2926444B1 (ru) |
| JP (1) | JP6228988B2 (ru) |
| CN (1) | CN105009431B (ru) |
| BR (1) | BR112015011932B1 (ru) |
| CA (1) | CA2892333C (ru) |
| FR (1) | FR2998736B1 (ru) |
| RU (1) | RU2647706C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014083276A1 (ru) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2998736B1 (fr) * | 2012-11-27 | 2016-05-06 | Hispano Suiza Sa | Procede de conversion de courant alternatif en courant continu et dispositif associe |
| US9564827B2 (en) * | 2013-04-02 | 2017-02-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device |
| US9473040B2 (en) * | 2014-06-05 | 2016-10-18 | Hamilton Sundstrand Corporation | Systems and methods for controlling active rectifiers |
| US10124680B1 (en) * | 2017-06-28 | 2018-11-13 | Lear Corporation | Methods and systems for pre-charging on-board charger of vehicle |
| EP3730408A1 (en) * | 2019-04-25 | 2020-10-28 | Airbus Defence and Space, S.A.U. | Power generation system for an aircraft |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995001670A1 (en) * | 1993-06-29 | 1995-01-12 | Square D Company | Ac to dc power conversion system |
| RU2239274C1 (ru) * | 2003-05-27 | 2004-10-27 | Ульяновский государственный технический университет | Трехфазно-трехфазный преобразователь с трансформаторным звеном повышенной частоты |
| JP2008061322A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Hitachi Appliances Inc | 三相コンバータ・インバータ装置及びモジュール |
| EP2023476A2 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-11 | Hitachi Appliances, Inc. | Converter apparatus |
| RU112545U1 (ru) * | 2011-09-05 | 2012-01-10 | Борис Алексеевич Аржанников | Трехфазный регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3456904B2 (ja) * | 1998-09-16 | 2003-10-14 | 松下電器産業株式会社 | 突入電流抑制手段を備えた電源回路、およびこの電源回路を備えた集積回路 |
| KR100430930B1 (ko) * | 2000-02-25 | 2004-05-12 | 가부시끼가이샤 도시바 | Ｐｗｍ 제어형 전력 변환 장치 |
| EP1692758A4 (en) * | 2003-10-30 | 2009-09-16 | Univ California | THREE-PHASE CONTROL BLOCKS FOR POWER CONVERTERS |
| US8154895B2 (en) * | 2007-02-02 | 2012-04-10 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Method and apparatus for DC bus capacitor pre-charge |
| JP4238935B1 (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-18 | ダイキン工業株式会社 | 直接形交流電力変換装置 |
| US8274803B2 (en) * | 2009-01-09 | 2012-09-25 | Yaskawa America, Inc. | Low stress soft charge circuit for diode front end variable frequency drive |
| JP2011234439A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Merstech Inc | 電力変換装置、及び、制御方法 |
| JP5394433B2 (ja) * | 2011-04-01 | 2014-01-22 | リンナイ株式会社 | 突入電流を抑制する抵抗体を備えた電気機器 |
| US20120300519A1 (en) * | 2011-05-26 | 2012-11-29 | Hamilton Sundstrand Corporation | Multi-phase active rectifier |
| US8605472B2 (en) * | 2011-10-12 | 2013-12-10 | Thermo King Corporation | Buck-boost rectifier, refrigeration system including a buck-boost rectifier, and method of providing power to a refrigeration unit via a buck-boost rectifier |
| FR2998736B1 (fr) * | 2012-11-27 | 2016-05-06 | Hispano Suiza Sa | Procede de conversion de courant alternatif en courant continu et dispositif associe |
| DE102013208968A1 (de) * | 2013-05-15 | 2014-11-20 | Robert Bosch Gmbh | Kraftfahrzeugbordnetz mit aktivem Brückengleichrichter und Überspannungsschutz bei Lastabwurf, Gleichrichteranordnung, zugehöriges Betriebsverfahren und Mittel zu dessen Implementierung |
| DE102013217896A1 (de) * | 2013-08-27 | 2015-03-05 | Robert Bosch Gmbh | Überspannungsschutz für aktive Gleichrichter bei Lastabwurf |
-
2012
- 2012-11-27 FR FR1261287A patent/FR2998736B1/fr active Active
-
2013
- 2013-11-26 CA CA2892333A patent/CA2892333C/en active Active
- 2013-11-26 EP EP13803187.7A patent/EP2926444B1/fr active Active
- 2013-11-26 RU RU2015125525A patent/RU2647706C2/ru active
- 2013-11-26 JP JP2015543506A patent/JP6228988B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-11-26 WO PCT/FR2013/052864 patent/WO2014083276A1/fr active Application Filing
- 2013-11-26 US US14/646,508 patent/US9553524B2/en active Active
- 2013-11-26 CN CN201380062014.XA patent/CN105009431B/zh active Active
- 2013-11-26 BR BR112015011932-8A patent/BR112015011932B1/pt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995001670A1 (en) * | 1993-06-29 | 1995-01-12 | Square D Company | Ac to dc power conversion system |
| RU2239274C1 (ru) * | 2003-05-27 | 2004-10-27 | Ульяновский государственный технический университет | Трехфазно-трехфазный преобразователь с трансформаторным звеном повышенной частоты |
| JP2008061322A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Hitachi Appliances Inc | 三相コンバータ・インバータ装置及びモジュール |
| EP2023476A2 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-11 | Hitachi Appliances, Inc. | Converter apparatus |
| RU112545U1 (ru) * | 2011-09-05 | 2012-01-10 | Борис Алексеевич Аржанников | Трехфазный регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105009431A (zh) | 2015-10-28 |
| FR2998736B1 (fr) | 2016-05-06 |
| JP6228988B2 (ja) | 2017-11-08 |
| CA2892333A1 (en) | 2014-06-05 |
| JP2016500247A (ja) | 2016-01-07 |
| CA2892333C (en) | 2021-08-03 |
| BR112015011932A2 (pt) | 2017-07-11 |
| BR112015011932B1 (pt) | 2021-05-11 |
| CN105009431B (zh) | 2017-08-18 |
| US9553524B2 (en) | 2017-01-24 |
| FR2998736A1 (fr) | 2014-05-30 |
| US20150303822A1 (en) | 2015-10-22 |
| EP2926444B1 (fr) | 2019-01-02 |
| WO2014083276A1 (fr) | 2014-06-05 |
| RU2015125525A (ru) | 2017-01-10 |
| EP2926444A1 (fr) | 2015-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2647706C2 (ru) | Способ преобразования переменного тока в постоянный ток и соответствующее устройство | |
| JP6322002B2 (ja) | パワーコンバータで用いるためのコントローラ、およびパワーコンバータ | |
| JP6959081B2 (ja) | ジッタ周波数を使用した傾斜期間変調を伴うスイッチング電力変換装置の制御装置 | |
| US8149598B2 (en) | Switching power supply apparatus | |
| CN103812308A (zh) | 静态转换开关以及操作静态转换开关的方法 | |
| RU119544U1 (ru) | Статический преобразователь частоты для испытания трансформаторно-реакторного оборудования | |
| US20170047851A1 (en) | Method and device for detecting conduction mode | |
| CN108696104A (zh) | 具有最大电流模式控制的改进的开关功率转换器 | |
| US9106143B2 (en) | AC/DC converter with galvanic insulation and signal corrector | |
| JP2016152642A (ja) | 制御回路およびスイッチング電源装置 | |
| RU2715214C1 (ru) | Установка для испытаний трансформаторов | |
| KR101813060B1 (ko) | 스위칭 모드 파워 서플라이 | |
| JPH01311864A (ja) | スイツチング方式安定化電源回路装置 | |
| EP3675304B1 (en) | Control device for 3-terminal static dc transformer | |
| WO2016132471A1 (ja) | 電力変換装置及びその初期充電方法 | |
| RU2609890C2 (ru) | Способ и устройство снижения потерь электроэнергии | |
| RU2579529C1 (ru) | Устройство управления тиристорами мостовой схемы прибора для проверки электросчётчиков | |
| RU2479102C1 (ru) | Регулятор переменного напряжения | |
| RU2804371C1 (ru) | Способ регулирования синусоидального напряжения на нагрузке и устройство для его реализации | |
| KR20190046654A (ko) | 고전압 인버터의 전압 측정 장치 및 방법 | |
| RU2722689C1 (ru) | Устройство управления автономным асинхронным генератором | |
| US11480629B2 (en) | Electronic device and method for determining at least one characteristic parameter of a connection set connected between a converter and an electric machine, related power supply chain and computer program | |
| RU2808147C1 (ru) | Способ одноциклического управления коррекцией коэффициента мощности | |
| Zapata et al. | Loss-based design for natural balancing in multicell converters using vectorized models | |
| RU2692677C1 (ru) | Неуправляемый диодный выпрямитель |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |